隨著全球人口自然增長,人口老齡化程度提高,發展中國家經濟增長,醫療健康行業的消費需求持續提升,帶動了全球醫療器械市場將持續保持增長的趨勢。手術機器人作為火熱的醫械產品之一,往往能有效解決傳統外科手術精準度差、手術時間長、醫生疲勞和缺乏三維精度視野等問題。回顧手術機器人的發展歷史,手術機器人技術在臨床應用快速發展,朝著更多領域快速發展,手術機器人開創了臨床外科新紀元。

從人形機器人到手術機器人

手術機器人的歷史最早要追溯到距今500多年前,意大利文藝復興畫家、科學家、發明家達·芬奇利用自己的解剖學知識和機械知識,設計了人類歷史上的第一個人形機器人。500年后,Intuitive Surgical將自己設計的機器人系統以達芬奇命名,以紀念他對此項技術的貢獻。

用工業機器人做手術

時間來到1985年,美國洛杉磯醫院的醫生使用工業機器人Puma 560完成了機器人輔助定位的神經外科腦部活檢手術,是外科手術史上第一例機器人手術,但是實際上,Puma 560并不是一臺專用的手術機器人,它其實是一臺關節式的臂式工業機器人。這是首次將機器人技術運用于醫療外科手術中,是一個具有劃時代意義的開端。但遺憾的是,當時生產該機器人的公司為了安全考慮,禁止了該機器人被用于手術。

專門的外科機器人誕生

直到上世紀八十年代未九十年代初,專門用于手術的外科機器人才被發明出來,1986年,美國IBM的Thomas J. Watson研究中心和加利福利亞大學合作開發,并于1992年成立了Integrated Surgical Systems公司,推出第一個被FDA通過的手術機器人——ROBODOC。該機器人可完成全髖骨替換、髖骨置換及修復和膝關節置換等手術,髖關節置換過程中,它對股骨的調整精確度達到96%,而醫生的手工精確度只有75%。

ROBODOC

可以做微創手術的機器人誕生了

1994年,美國Computer Motion公司研制了第一臺用于輔助微創手術的內窺鏡手術系統,這也是第一臺真正意義上的外科手術機器人,命名為伊索系統。隨后Computer Motion公司在伊索系統的基礎上,研發了經典的主從手術機器人系統,即宙斯系統。在我國的國內醫院都對伊索機器人不是很陌生,因為許多醫院都有開展過伊索手術。

“達芬奇”橫空出世

1999年,Intuitive Surgical Inc. 發布達芬奇外科手術機器人系統,并獲得歐洲CE市場認證,2000年,達芬奇手術系統獲FDA批準。該系統最初用于治療前列腺癌,并已越來越多地用于心臟瓣膜修復及婦科手術。達芬奇手術系統經過幾代升級后,目前仍是全球最受歡迎的腔鏡手術機器人。

達芬奇外科手術機器人系統

2010年代開始,除腔鏡外,其他術式的手術機器人也開始迅速涌現,如脊柱、關節置換及泛血管手術的手術機器人。未來,隨著人工智能、人機交互技術及5G通訊的進步,手術機器人有望擴展到更多的外科專業并實現更高的手術精準度、靈敏度及智能遠程控制。

骨科手術機器人

從整個歷史進程上講,醫療機器人作為一個新興行業,目前大家都處于“嬰兒期”。近年來,政府制定了眾多政策鼓勵手術機器人等高端醫療器械發展與創新。國家發改委在《關于推動先進制造業和現代服務業深度融合發展和實施意見》中明確提出要重點發展手術機器人、醫學影像、遠程診療等高端醫療設備,逐步實現設備智能化、生活智慧化。手術機器人作為改變未來手術治療方式的關鍵產品,預計未來將持續受到國家的政策鼓勵與支持,尤其國產手術機器人企業有望在市場中脫穎而出。